Luento 2 / 12. SMG-1200 Piirianalyysi II Risto Mikkonen

Samankaltaiset tiedostot
järjestelmät Diskreettiaikaiset järjestelmät aikatason analyysi DEE Lineaariset järjestelmät Risto Mikkonen

järjestelmät Luku 2 Diskreettiaikaiset järjestelmät - aikataso DEE Lineaariset järjestelmät Risto Mikkonen

järjestelmät Luku 1 Johdanto; termit ja käsitteet 1 DEE Lineaariset järjestelmät Risto Mikkonen

Kun annettu differenssiyhtälö z-muunnetaan puolittain, saadaan: 1 1 z Y z zy z z/4 4

DEE Lineaariset järjestelmät Harjoitus 2, ratkaisuehdotukset. Johdanto differenssiyhtälöiden ratkaisemiseen

järjestelmät Luento 4

Ennen kuin mennään varsinaisesti tämän harjoituksen asioihin, otetaan aluksi yksi merkintätekninen juttu. Tarkastellaan differenssiyhtälöä

Kun järjestelmää kuvataan operaattorilla T, sisäänmenoa muuttujalla u ja ulostuloa muuttujalla y, voidaan kirjoittaa. y T u.

2. kl:n DY:t. Lause. Yleisesti yhtälöllä ẍ = f(ẋ, x, t) on (sopivin oletuksin) aina olemassa 1-käs. ratkaisu. (ẋ dx/dt, ẍ d 2 x/dt 2.

DEE Lineaariset järjestelmät Harjoitus 5, harjoitustenpitäjille tarkoitetut ratkaisuehdotukset

Järjestelmän kuvaus aikatasossa

järjestelmät Luento 8

± r = 1e 2 2 ±

(a) Järjestellään yhtälöitä siten, että vasemmalle puolelle jää vain y i ja oikealle puolelle muut

2 Taylor-polynomit ja -sarjat

3 Toisen kertaluvun lineaariset differentiaaliyhtälöt

Ensimmäisen ja toisen kertaluvun differentiaaliyhtälöistä

Projekti 5 Systeemifunktiot ja kaksiportit. Kukin ryhmistä tarkastelee piiriä eri taajuuksilla. Ryhmäni taajuus on

Luku 1: Järjestelmien lineaarisuus, differenssiyhtälöt, differentiaaliyhtälöt

Aksiaalinen rakenne koostuu suoralla peräkkäin olevista sauvoista kuvan 2.1 mukaisesti. Aksiaalinen rakenne ei ole yleinen sovelluksissa,

Luku 1: Järjestelmien lineaarisuus, differenssiyhtälöt, differentiaaliyhtälöt

Insinöörimatematiikka D

S /142 Piirianalyysi 2 1. Välikoe

VÄRÄHTELYMEKANIIKKA SESSIO 18: Yhden vapausasteen pakkovärähtely, transienttikuormituksia

Tasasähköyhteyden suuntaaj-asema. Ue j0ƒ. p,q

4 Korkeamman kertaluvun lineaariset differentiaaliyhtälöt

Matemaattinen Analyysi

Matemaattinen Analyysi

7. DIFFERENTIAALIYHTÄLÖT

y (0) = 0 y h (x) = C 1 e 2x +C 2 e x e10x e 3 e8x dx + e x 1 3 e9x dx = e 2x 1 3 e8x 1 8 = 1 24 e10x 1 27 e10x = e 10x e10x

KJR-C2002 Kontinuumimekaniikan perusteet, viikko 45/2017

4. Ensimmäisen ja toisen kertaluvun differentiaaliyhtälöistä

Luento 4 / 12. SMG-1100 Piirianalyysi I Risto Mikkonen

Luento 2. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

V. POTENSSISARJAT. V.1. Abelin lause ja potenssisarjan suppenemisväli. a k (x x 0 ) k M

Insinöörimatematiikka D

Projekti 5 Systeemifunktiot ja kaksiportit. Kukin ryhmistä tarkastelee piiriä eri taajuuksilla. Ryhmäni taajuus on

10. Toisen kertaluvun lineaariset differentiaaliyhtälöt

y + 4y = 0 (1) λ = 0

RCL-vihtovirtapiiri: resonanssi

5 Differentiaaliyhtälöryhmät

Mekaniikan jatkokurssi Fys102

Insinöörimatematiikka D

3 TOISEN KERTALUVUN LINEAARISET DY:T

Aktiiviset piirikomponentit. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

[ ] [ 2 [ ] [ ] ( ) [ ] Tehtävä 1. ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2( ) = 1. E v k 1( ) R E[ v k v k ] E e k e k e k e k. e k e k e k e k.

Insinöörimatematiikka D

3. Markovin prosessit ja vahva Markovin ominaisuus

Matematiikan tukikurssi

Luento 6. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

Reaalifunktiot 1/5 Sisältö ESITIEDOT: funktiokäsite

4 Korkeamman kertaluvun differentiaaliyhtälöt

Matematiikka B3 - Avoin yliopisto

763105P JOHDATUS SUHTEELLISUUSTEORIAAN 1 Ratkaisut 5 Kevät 2016

STOKASTISET DIFFERENTIAALIYHTÄLÖT 7

4.7 Todennäköisyysjakaumia

Johdatus vaihtosähköön, sinimuotoiset suureet. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

9. Lineaaristen differentiaaliyhtälöiden ratkaisuavaruuksista

5 DIFFERENTIAALIYHTÄLÖRYHMÄT

Todennäköisyysjakaumat 1/5 Sisältö ESITIEDOT: todennäköisyyslaskenta, määrätty integraali

VÄRÄHTELYMEKANIIKKA SESSIO 19: Usean vapausasteen systeemin liikeyhtälöiden johto Newtonin lakia käyttäen

Esimerkki 1 Ratkaise differentiaaliyhtälö

Ylioppilastutkintolautakunta S tudentexamensnämnden

6 Variaatiolaskennan perusteet

Voimat ja yhtälöt Janne Ojala

J1 (II.6.9) J2 (X.5.5) MATRIISILASKENTA(TFM) MALLIT AV 6

4. Derivointi useammassa ulottuvuudessa

2. Viikko. CDH: luvut (s ). Matematiikka on fysiikan kieli ja differentiaaliyhtälöt sen yleisin murre.

3 Lineaariset yhtälöryhmät ja Gaussin eliminointimenetelmä

JOHDATUS LUKUTEORIAAN (syksy 2017) HARJOITUS 1, MALLIRATKAISUT

Differentiaali- ja integraalilaskenta 1 Ratkaisut 6. viikolle /

= + + = 4. Derivointi useammassa ulottuvuudessa

Silmukkavirta- ja solmupistemenetelmä. 1 DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

SATE1120 Staattinen kenttäteoria kevät / 6 Laskuharjoitus 13: Rajapintaehdot ja siirrosvirta

MS-A010{3,4,5} (ELEC*, ENG*) Differentiaali- ja integraalilaskenta 1 Luento 11: Lineaarinen differentiaaliyhtälö

6. Toisen ja korkeamman kertaluvun lineaariset

SMG-4200 Sähkömagneettisten järjestelmien lämmönsiirto Ehdotukset harjoituksen 3 ratkaisuiksi

2. Tutki toteuttaako seuraava vapaassa tilassa oleva kenttä Maxwellin yhtälöt:

Identifiointiprosessi

BM20A0900, Matematiikka KoTiB3

Perustehtäviä. Sarjateorian tehtävät 10. syyskuuta 2005 sivu 1 / 24

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA. Kirchhoffin lait Aktiiviset piirikomponentit Resistiiviset tasasähköpiirit

Tfy Fysiikka IIB Mallivastaukset

q =, r = a b a = bq + r, b/2 <r b/2.

Osa 11. Differen-aaliyhtälöt

f (28) L(28) = f (27) + f (27)(28 27) = = (28 27) 2 = 1 2 f (x) = x 2

Luoki?elua: tavallinen vs osi?ais. Osa 11. Differen0aaliyhtälöt. Luoki?elua: kertaluku. Luoki?elua: lineaarisuus 4/13/13

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA

Normaaliryhmä. Toisen kertaluvun normaaliryhmä on yleistä muotoa

Rahoitusriskit ja johdannaiset Matti Estola. luento 10 Binomipuut ja optioiden hinnoittelu

6 USEAN VAPAUSASTEEN SYSTEEMIN LIIKEYHTÄLÖT

Sattuman matematiikkaa III

3 Lineaariset yhtälöryhmät ja Gaussin eliminointimenetelmä

MS-C1340 Lineaarialgebra ja differentiaaliyhtälöt

MITEN MÄÄRITÄN ASYMPTOOTIT?

DISKREETIN MATEMATIIKAN SOVELLUKSIA: KANAVA-EKVALISOINTI TIEDONSIIRROSSA. Taustaa

Otanta-aineistojen analyysi (78136, 78405) Kevät 2010 TEEMA 4: Asetelmaperusteinen monimuuttuja-analyysi

S SÄHKÖTEKNIIKKA Kimmo Silvonen

FUNKTION KUVAAJAN PIIRTÄMINEN

Insinöörimatematiikka D

Transkriptio:

SMG-00 Piirianalsi II Lento / SMG-00 Piirianalsi II Risto Mionen 6.8.03

) ( ) ( ) ( L L L L L ) ( ) ( Additiiviss Homogeeniss ) ( ) ( ) ( L L L Lineaariss 6.8.03 SMG-00 Piirianalsi II Risto Mionen

Aiainvarianttiss Ssteemioperaattori L(D) ei mt ajan mana. Ajanheti, jolla ssteemi ännistetään ei vaita ssteemin dnamiiaan (samaa sisäänmenoa vastaten saadaan aina sama lostlo). ( t) ( t) ( t t0) ( t t0) 0 0 3 SMG-00 Piirianalsi II Risto Mionen 6.8.03

Esimeri Veroa vaava htälö on ( t) ( t) cost Ono vero A) lineaarinen B) aiainvariantti 4 SMG-00 Piirianalsi II Risto Mionen 6.8.03

Esimeri Tietn prosessin sisäänmenona on ljono {, -3, a+}, jolloin lostlosi on saat ljono {, -, -4, a+}. Miäli prosessi on lineaarinen ja aiainvariantti, miä on sisäänmenoljonoa {0, 0,, -3, a+, 0,, 6, a+} vastaava lostlo. a on opiselijanmeron viimeinen nmero. Anna vastasena stn lostloljonon alioiden smma. 5 SMG-00 Piirianalsi II Risto Mionen 6.8.03

Disreettiaiaiset järjestelmät Kvaa htettä eri nätejonojen välillä. Elementit voidaan määrittää: Meritsemistapoja f() = f(t ) = f t = T Analttisenä htälönä f Nmerotalona T nätteenottoväli f 0,,5, 3,... 6 SMG-00 Piirianalsi II Risto Mionen 6.8.03

Lineaariset differenssihtälöt a 0 a... a m... m n n Järjestelmä mttaa ljonon ljonosi. Lohoaaviot oostvat siöviive-, vaioerroin- ja smmaselementeistä. Ulostlo on hdistelmä sisäänmenon nisistä ja vanhoista arvoista seä lostlon vanhoista arvoista. 7 SMG-00 Piirianalsi II Risto Mionen 6.8.03

Esimeri Bilateraalinen appamalli mallinnetaan seraavasti Kansantlo Y määrät totantostannsten C, nettoinvestointien i ja viennin x smmana vähennettnä tonnilla M. Kotimaan apan totantostannset D määrätvät oonaistotantostannsten C ja tonnin M erotsena. Aia jaat tasavälisiin periodeihin. Kaii sreet mttvat periodin mana paitsi i, joa on vaio. D ja M nain periodina ovat verrannollisia edellisen periodin ansantloon Määritä maiden ansantloja vaavat htälöt. 8 SMG-00 Piirianalsi II Risto Mionen 6.8.03

Lineaariset differentiaalihtälöt a n D n a n D n... a D a 0 ( t) m D m m D m... D 0 ( t) Järjestelmä mntaa fntion (t) fntiosi (t). Lohoaaviot modostvat derivaattoreista / integraattoreista, vaioerroin- ja smmaselementeistä. Merintä D i taroittaa i:nen ertalvn derivaattaa ajan shteen. Yleisesti siis n:nen ertalvn, vaioertoimien, lineaarinen epähomogeeninen differentiaalihtälö. 9 SMG-00 Piirianalsi II Risto Mionen 6.8.03

Yhteenveto l Veroa vaa sisäänmenon (t) ja lostlon (t) välillä htälö d ( t) ( t) ( t) dt Ono vero A) additiivinen B) homogeeninen C) lineaarinen 0 SMG-00 Piirianalsi II Risto Mionen 6.8.03

Review Qestion Järjestelmän sisäänmenona on äämin li oleva jännite ja lostlona äämin virta. Tarastele ssteemin lineaaristta. SMG-00 Piirianalsi II Risto Mionen 6.8.03

Disreettiaiaiset järjestelmät 7 3 5 Lineaaristen, vaioertoimisten differenssihtälöiden sora rataiseminen. Implssivasteen hödntäminen Tilamttjaesitsen modostaminen SMG-00 Piirianalsi II Risto Mionen 6.8.03

Ysinertainen esimeri Sisäänmeno =, 0 Alehto - = 0 Ulostlo =? 3 SMG-00 Piirianalsi II Risto Mionen 6.8.03

Lineaariset, vaioertoimiset differenssihtälöt... n n n:nen ertalvn vaioertoiminen, lineaarinen differenssihtälö. Jos sisäänmeno = 0, htälö on homogeeninen, mtoin epähomogeeninen. Epähomogeenisen htälön ratais on ahden osarataisn smma (h) ( h) ( p) rite = r arateristinen htälö (KY) 4 SMG-00 Piirianalsi II Risto Mionen 6.8.03

Karateristinen htälö (KY) r n r... n n 0.. Ysinertainen reaalijri r i i C r m-ertainen reaalijri r i i C r C r C r... i i i 3 i C m m r i 3. Komplesinen jripari a±j i C a j C a j 5 SMG-00 Piirianalsi II Risto Mionen 6.8.03

REVIEW QUESTION 3 Veroa vaa. ertalvn differenssihtälö 0 0 Miäli 5 = /6, ono vaio A) B) C) 3 D) 4 6 SMG-00 Piirianalsi II Risto Mionen 6.8.03

Esimeri Veroa vaa. ertalvn differenssihtälöpari 7 4 0 Mitä raja-arvoa sisäänmenon ja lostlon shde lähenee, n disreetti mttja rajatta asvaa, ts. lim? 7 SMG-00 Piirianalsi II Risto Mionen 6.8.03

Epähomogeenisen htälön sitisratais Perst viime ädessä ritsen ja erehdsen menetelmään. Usein sitisratais samaa motoa, in epähomogeeninen termi. Epähomogeeninen osa Yrite, vaio ()= D, vaio, vaio () = D cos ( ), sin ( ) () = D cos ( ) + D sin ( ) :n m:n asteen polnomi P() () = D 0 m + D m- + + D m 8 SMG-00 Piirianalsi II Risto Mionen 6.8.03

Esimeri Oheisessa piirissä lähdejännite E = E mtt sennin välein htälön E + E = maisesti. Mitä raja-arvoa vastsen R 4 atta leva virta lähenee, n disreetti mttja rajatta asvaa? R = 0.4, R =, R 3 =, R 4 = 6. Alarvo E 0 = V. 9 SMG-00 Piirianalsi II Risto Mionen 6.8.03